home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Internet Surfer 2.0 / Internet Surfer 2.0 (Wayzata Technology) (1996).iso / pc / text / mac / faqs.457 < prev    next >
Text File  |  1996-02-12  |  29KB  |  669 lines

  1. Frequently Asked Questions (FAQS);faqs.457
  2.  
  3.  
  4.  
  5. My impression from the black and white plates of the Voynich MS I've seen, are
  6. that the illustrations are very weird when compared to other 'illuminated'
  7. manuscripts of this time.  Particularly I would say that there is emphasis
  8. on the female nude that is unusual for the art of this period.  I can't say
  9. that I myself believe the images to have ANYTHING to do with the text.
  10. My own conjecture is that the manuscript is a one-way encipherment.  A
  11. cipher so clever that the inventor didn't even think of how it could be
  12. deciphered.  Sorta like an /etc/passwd file.
  13.  
  14. Bibliography
  15. ------------
  16. 1. William R. Newbold. _The Cipher of Roger Bacon_Roland G Kent, ed.
  17. University of Pennsylvania Press, 1928.
  18. 2. Joseph Martin Feely. _Roger Bacon's Cipher: The Right Key Found_
  19. Rochester N.Y.:Joseph Martin Feely, pub., 1943.
  20. 3. _The Most Mysterious Manuscript_ Robert S. Brumbaugh, ed.  Southern Illinois
  21. Press, 1978
  22.  
  23.  
  24. Unix filters are so wonderful. Massaging the machine readable file, we find:
  25.  
  26. 4182 "words", of which 1284 are used more than once, 308 used 8+ times,
  27. 184 used 15+ times, 23 used 100+ times.
  28.  
  29. Does this tell us anything about the language (if any) the text is written
  30. in?
  31.  
  32. For those who may be interested, here are the 23 words used 100+ times:
  33.  121 2
  34.  115 4OFAE
  35.  114 4OFAM
  36.  155 4OFAN
  37.  195 4OFC89
  38.  162 4OFCC89
  39.  101 4OFCC9
  40.  189 89
  41.  111 8AE
  42.  492 8AM
  43.  134 8AN
  44.  156 8AR
  45.  248 OE
  46.  148 OR
  47.  111 S9
  48.  251 SC89
  49.  142 SC9
  50.  238 SOE
  51.  150 SOR
  52.  244 ZC89
  53.  116 ZC9
  54.  116 ZOE
  55.  
  56.  
  57.  
  58. Could someone email the Voynich Ms. ref list that appeared here not
  59. very long ago? Thanks in advance...
  60.  
  61. Also... I came across the following ref that is fun(?):
  62.  
  63. The Voynich manuscript: an elegant enigma / M. E. D'Imperio
  64. Fort George E. Mead, Md. : National Security Agency(!)
  65. Central Security Service(?), 1978. ix, 140 p. : ill. ; 27 cm.
  66.  
  67. The (?!) are mine... Sorry if this was already on the list, but the
  68. mention of the NSA (and what's the CSS?) made it jump out at me...
  69.  
  70. --
  71. Ron Carter | rcarter@nyx.cs.du.edu  rcarter GEnie  70707.3047 CIS
  72.   Director | Center for the Study of Creative Intelligence
  73. Denver, CO | Knowledge is power. Knowledge to the people. Just say know.
  74.  
  75.  
  76.  
  77. Distribution: na
  78. Organization: Wetware Diversions, San Francisco
  79. Keywords:
  80.  
  81.  
  82. From sci.archaeology:
  83. >From: jamie@cs.sfu.ca (Jamie Andrews)
  84. >Date: 16 Nov 91 00:49:08 GMT
  85. >
  86. >     It seems like the person who would be most likely to solve
  87. >this Voynich manuscript cipher would have
  88. >(a) knowledge of the modern techniques for solving more complex
  89. >    ciphers such as Playfairs and Vigineres; and
  90. >(b) knowledge of the possible contemporary and archaic languages
  91. >    in which the plaintext could have been written.
  92.  
  93. An extended discussion of the Voynich Manuscript may be found in the
  94. tape of the same name by Terence McKenna.  I'm not sure who is currently
  95. publishing this particular McKenna tape but probably one of:
  96. Dolphin Tapes, POB 71, Big Sur, CA 93920
  97. Sounds True, 1825 Pearl St., Boulder, CO 80302
  98. Sound Photosynthesis, POB 2111, Mill Valley, CA 94942
  99.  
  100. The Spring 1988 issue of Gnosis magazine contained an article by McKenna
  101. giving some background of the Voynich Manuscipt and attempts to decipher
  102. it, and  reviewing Leo Levitov's "Solution of the Voynich Manuscript"
  103. (published in 1987 by Aegean Park Press, POB 2837 Laguna Hills, CA 92654).
  104. Levitov's thesis is that the manuscript is the only surviving primary
  105. document of the Cathar faith (exterminated on the orders of the Pope in
  106. the Albigensian Crusade in the 1230s) and that it is in fact not
  107. encrypted material but rather is a highly polyglot form of Medieval
  108. Flemish with a large number of Old French and Old High German loan
  109. words, written in a special script.
  110.  
  111. As far as I know Levitov's there has been no challenge to Levitov's
  112. claims so far.
  113.  
  114.  
  115.  
  116. Michael Barlow, who had reviewed Levitov's book in Cryptologia, had sent me
  117. photocopies of the pages where much of the language was described
  118. (pp.21-31). I have just found them, and am looking at them now as I am
  119. typing this. Incidentally, I do not believe this has anything to do with
  120. cryptology proper, but the decipherment of texts in unknown languages. So
  121. if you are into cryptography proper, skip this.
  122.  
  123. Looking at the "Voynich alphabet" pp.25-27, I made a list of the letters of
  124. the Voynich language as Levitov interprets them, and I added phonetic
  125. descriptions of the sounds I *think* Levitov meant to describe. Here it is:
  126.  
  127. Letter#  Phonetic              Phonetic descriptions
  128.          (IPA)         in linguists' jargon:          in plain English:
  129.  
  130. 1       a           low open, central unrounded       a as in father
  131.         e           mid close, front, unrounded       ay as in May
  132.         O           mid open, back, rounded           aw as in law
  133.                                                       or o as in got
  134.                                                       (British
  135.                                                       pronunciation)
  136.  
  137. 2       s           unvoiced dental fricative         s as in so
  138. 3       d           voiced dental stop                d
  139. 4       E           mid, front, unrounded             e as in wet
  140. 5       f           unvoiced labiodental fricative    f
  141. 6       i           short, high open, front,          i as in dim
  142.                       unrounded
  143. 7       i:          long, high, front, unrounded      ea as in weak
  144.  
  145. 8       i:E (?)     I can't make head nor tail of Levitov's
  146.                     explanations. Probably like "ei" in "weird"
  147.                     dragging along the "e": "weeeird"! (British
  148.                     pronunciation, with a silent "r")
  149. 9      C            unvoiced palatal fricative       ch in German ich
  150. 10     k            unvoived velar stop              k
  151.  
  152. 11     l            lateral, can't be more precise from
  153.                     description, probably like l in "loony"
  154.  
  155. 12     m            voiced bilabial nasal             m
  156. 13     n            voiced dental nasal               n
  157. 14     r (?)        cannot tell precisely from        Scottish r?
  158.                     description                       Dutch r?
  159. 15     t            no description; dental stop?      t
  160. 16     t            another form for #15              t
  161. 17     T (?)        no description                    th as in this?
  162.                                                       th as in thick?
  163. 18     TE (?)       again, no description
  164.     or ET (?)
  165. 19     v            voiced labiodental fricative      v as in rave
  166. 20     v            ditto, same as #19                  ditto
  167.  
  168. (By now, you will have guessed what my conclusion about Levitov's
  169. decipherment was)
  170.  
  171. In the column headed "Phonetic (IPA)" I have used capital letters for lack
  172. of the special international phonetic symbols:
  173.  
  174. E for the Greek letter "epsilon"
  175. O for the letter that looks like a mirror-image of "c"
  176. C for c-cedilla
  177. T for the Greek letter "theta"
  178.  
  179. The colon (:) means that the sound represented by the preceding letter is
  180. long, e.g. "i:" is a long "i".
  181.  
  182. The rest, #21 to 25, are not "letters" proper, but represent groups
  183. of two or more letters, just like #18 does. They are:
  184.  
  185. 21    av
  186. 22a   Ev
  187. 22b   vE
  188. 23    CET
  189. 24    kET
  190. 25    sET
  191.  
  192. That gives us a language with 6 vowels: a (#1), e (#1 again), O (#1 again),
  193. E (#4), i (#6), and i: (#7). Letter #8 is not a vowel, but a combination
  194. of two vowels: i: (#7) and probably E (#4). Levitov writes that the
  195. language is derived from Dutch. If so, it has lost the "oo" sound (English
  196. spelling; "oe" in Dutch spelling), and the three front rounded vowels of
  197. Dutch: u as in U ("you", polite), eu as in deur ("door"), u as in vlug
  198. ("quick"). Note that out of six vowels, three are confused under the same
  199. letter (#1), even though they sound very different from one another: a, e,
  200. O. Just imagine that you had no way of distinguishing between "last",
  201. "lest" and "lost" when writing in English, and you'll have a fair idea of
  202. the consequences.
  203.  
  204. Let us look at the consonants now. I will put them in a matrix, with the
  205. points of articulation in one dimension, and the manner of articulation in
  206. the other (it's all standard procedure when analyzing a language). Brackets
  207. around a letter will mean that I could not tell where to place it exactly,
  208. and just took a guess.
  209.  
  210.                      labial     dental  palatal   velar
  211.              nasal     m          n
  212.        voiced stop                d
  213.      unvoiced stop                t                 k
  214.   voiced fricative     v         (T)
  215. unvoiced fricative     f          s        C
  216.            lateral                l
  217.          trill (?)               (r)
  218.  
  219. Note that there are only twelve consonant sounds. That is unheard of for a
  220. European language. No European language has so few consonant sounds.
  221. Spanish, which has very few sounds (only five vowels), has seventeen
  222. distinct consonants sounds, plus two semi-consonants. Dutch has from 18 to
  223. 20 consonants (depending on speakers, and how you analyze the sounds.
  224. Warning: I just counted them on the back of an envelope; I might have
  225. missed one or two). What is also extraordinary in Levitov's language is
  226. that it lacks a "g", and *BOTH* "b" and "p". I cannot think of one single
  227. language in the world that lacks both "b" and "p". Levitov also says that
  228. "m" occurs only word-finally, never at the beginning, nor in the middle of
  229. a word. That's true: the letter he says is an "m" is always word-final in
  230. the reproductions I have seen of the Voynich MS. But no language I know of
  231. behaves like that. All have an "m" (except one American Indian language,
  232. which is very famous for that, and the name of which escapes me right now),
  233. but, if there is a position where "m" never appears in some languages, that
  234. position is word-finally. Exactly the reverse of Levitov's language.
  235.  
  236. What does Levitov say about the origin of the language?
  237.  
  238. "The language was very much standardized. It was an application of a
  239. polyglot oral tongue into a literary language which would be understandable
  240. to people who did not understand Latin and to whom this language could be
  241. read."
  242.  
  243. At first reading, I would dismiss it all as nonsense: "polyglot oral
  244. tongue" means nothing in linguistics terms. But Levitov is a medical
  245. doctor, so allowances must be made. The best meaning I can read into
  246. "polyglot oral tongue" is "a language that had never been written before
  247. and which had taken words from many different languages". That is perfectly
  248. reasonable: English for one, has done that. Half its vocabulary is Norman
  249. French, and some of the commonest words have non-Anglo-Saxon origins.
  250. "Sky", for instance, is a Danish word. So far, so good.
  251.  
  252. Levitov continues: "The Voynich is actually a simple language because it
  253. follows set rules and has a very limited vocabulary.... There is a
  254. deliberate duality and plurality of words in the Voynich and much use of
  255. apostrophism".
  256.  
  257. By "duality and plurality of words" Levitov means that the words are highly
  258. ambiguous, most words having two or more different meanings. I can only
  259. guess at what he means by apostrophism: running words together, leaving
  260. bits out, as we do in English: can not --> cannot --> can't, is not -->
  261. ain't.
  262.  
  263. Time for a tutorial in the Voynich language as I could piece it together
  264. from Levitov's description. Because, according to Levitov, letter #1
  265. represent 3 vowels sounds, I will represent it by just "a", but remember:
  266. it can be pronounced a, e, or o. But I will distinguish, as does Levitov,
  267. between the two letters which he says were both pronounced "v", using "v"
  268. for letter #20 and "w" for letter #21.
  269.  
  270. Some vocabulary now. Some verbs first, which Levitov gives in the
  271. infinitive. In the Voynich language the infinitive of verbs ends in -en,
  272. just like in Dutch and in German. I have removed that grammatical ending in
  273. the list which follows, and given probable etymologies in parentheses
  274. (Levitov gives doesn't give any):
  275.  
  276. ad   = to aid, help  ("aid")
  277. ak   = to ache, pain ("ache")
  278. al   = to ail ("ail")
  279. and  = to undergo the "Endura" rite ("End[ura]", probably)
  280. d    = to die ("d[ie]")
  281. fad  = to be for help (from  f= for and  ad=aid)
  282. fal  = to fail ("fail")
  283. fil  = to be for illness (from: f=for and il=ill)
  284. il   = to be ill ("ill")
  285. k    = to understand ("ken", Dutch and German "kennen" meaning "to know")
  286. l    = to lie deathly ill, in extremis ("lie", "lay")
  287. s    = to see ("see", Dutch "zien")
  288. t    = to do, treat (German "tun" = to do)
  289. v    = to will ("will" or Latin "volo" perhaps)
  290. vid  = to be with death (from vi=with and d=die)
  291. vil  = to want, wish, desire (German "willen")
  292. vis  = to know  ("wit", German "wissen", Dutch "weten")
  293. vit  = to know  (ditto)
  294. viT  = to use   (no idea, Latin "uti" perhaps?)
  295. vi   = to be the way (Latin "via")
  296. eC   = to be each ("each")
  297. ai:a = to eye, look at ("eye", "oog" in Dutch)
  298. en   = to do (no idea)
  299.        Example given by Levitov: enden "to do to death" made up of "en"
  300.        (to do), "d" (to die) and "en" (infinitive ending). Well, to me,
  301.        that's doing it the hard way. What's wrong with just "enden" = to
  302.        end (German "enden", too!)
  303.  
  304. More vocabulary:
  305.  
  306. em = he or they (masculine) ("him")
  307. er = her or they (feminine) ("her")
  308. eT = it or they ("it" or perhaps "they" or Dutch "het")
  309. an = one ("one", Dutch "een")
  310.  
  311. "There are no declensions of nouns or conjugation of verbs. Only the
  312. present tense is used" says Levitov.
  313.  
  314. Examples:
  315.  
  316. den  = to die (infinitive) (d = die, -en = infinitive)
  317. deT = it/they die (d = die, eT = it/they)
  318. diteT = it does die (d = die, t = do, eT = it/they, with an "i" added to
  319.         make it easier to pronounce, which is quite common and natural
  320.         in languages)
  321.  
  322. But Levitov contradicts himself immediately, giving another tense (known
  323. as present progressive in English grammar):
  324.  
  325. dieT = it is dying
  326.  
  327. But I may be unfair there, perhaps it is a compound: d = die, i = is
  328. ...-ing, eT = it/they.
  329.  
  330. Plurals are formed by suffixing "s" in one part of the MS, "eT" in another:
  331. "ans" or "aneT" = ones.
  332.  
  333. More:
  334.  
  335. wians = we ones (wi = we, wie in Dutch, an = one, s = plural)
  336. vian  = one way (vi = way, an = one)
  337. wia   = one who (wi = who, a = one)
  338. va    = one will (v = will, a = one)
  339. wa    = who
  340. wi    = who
  341. wieT  = who, it (wi = who, eT = it)
  342. witeT = who does it (wi = who, t = do, eT = it/they)
  343. weT   = who it is (wi = who, eT = it, then loss of "i", giving "weT")
  344. ker   = she understands (k = understand, er =she)
  345.  
  346. At this stage I would like to comment that we are here in the presence of a
  347. Germanic language which behaves very, very strangely in the way of the
  348. meanings of its compound words. For instance, "viden" (to be with death) is
  349. made up of the words for "with", "die" and the infinitive suffix. I am sure
  350. that Levitov here was thinking of a construction like German "mitkommen"
  351. which means "to come along" (to "withcome"). I suppose I could say "Bitte,
  352. sterben Sie mit" on the same model as "Bitte, kommen Sie mit" ("Come with
  353. me/us, please), thereby making up a verb "mitsterben", but that would mean
  354. "to die together with someone else", not "to be with death".
  355.  
  356. Let us see how Levitov translates a whole sentence. Since he does not
  357. explain how he breaks up those compound words I have tried to do it using
  358. the vocabulary and grammar he provides in those pages. My tentative
  359. explanations are in parenthesis.
  360.  
  361. TanvieT faditeT wan aTviteT anTviteT atwiteT aneT
  362.  
  363. TanvieT = the one way (T = the (?), an = one, vi =way, eT = it)
  364. faditeT = doing for help (f = for, ad = aid, i = -ing, t = do, eT = it)
  365. wan     = person (wi/wa = who, an = one)
  366. aTviteT = one that one knows (a = one, T = that, vit = know, eT = it.
  367.           Here, Levitov adds one extra letter which is not in the text,
  368.           getting "aTaviteT", which provide the second "one" of his
  369.           translation)
  370. anTviteT = one that knows (an =one, T = that, vit = know, eT = it)
  371. atwiteT  = one treats one who does it (a = one, t = do, wi = who,
  372.            t = do, eT = it. Literally: "one does [one] who does it".
  373.            The first "do" is translated as "treat", the second "one" is
  374.            added in by Levitov: he added one letter, which gives him
  375.            "atawiteT")
  376. aneT    =  ones (an = one, -eT = the plural ending)
  377.  
  378. Levitov's translation of the above in better English: "the one way for
  379. helping a person who needs it, is to know one of the ones who do treat
  380. one".
  381.  
  382. Need I say more? Does anyone still believe that Levitov's translations are
  383. worth anything?
  384.  
  385. As an exercise, here is the last sentence on p.31, with its word-for-word
  386. translation by Levitov. I leave you to work it out, and to figure out what
  387. it might possibly mean. Good luck!
  388.  
  389. tvieT nwn anvit fadan van aleC
  390.  
  391. tvieT    = do the ways
  392. nwn      = not who does (but Levitov adds a letter to make it "nwen")
  393. anvit    = one knows
  394. fadan    = one for help
  395. van      = one will
  396. aleC     = each ail
  397.  
  398. ==> cryptology/swiss.colony.p <==
  399. What are the 1987 Swiss Colony ciphers?
  400.  
  401. ==> cryptology/swiss.colony.s <==
  402. Did anyone solve the 1987 'Crypto-gift' contest that was run by
  403. Swiss Colony?  My friend and I worked on it for 4 months, but
  404. didn't get anywhere.  My friend solved the 1986 puzzle in
  405. about a week and won $1000.  I fear that we missed some clue that
  406. makes it incredibly easy to solve.  I'm including the code, clues
  407. and a few notes for those of you so inclined to give it a shot.
  408.  
  409.             197,333,318,511,824,
  410.             864,864,457,197,333,
  411.             824,769,372,769,864,
  412.     865,457,153,824,511,223,845,318,
  413.     489,953,234,769,703,489,845,703,
  414.     372,216,457,509,333,153,845,333,
  415.     511,864,621,611,769,707,153,333,
  416.     703,197,845,769,372,621,223,333,
  417.     197,845,489,953,223,769,216,223,
  418.     769,769,457,153,824,511,372,223,
  419.     769,824,824,216,865,845,153,769,
  420.     333,704,511,457,153,333,824,333,
  421.     953,372,621,234,953,234,865,703,
  422.     318,223,333,489,944,153,824,769,
  423.     318,457,234,845,318,223,372,769,
  424.     216,894,153,333,511,611,
  425.     769,704,511,153,372,621,
  426.     197,894,894,153,333,953,
  427.         234,845,318,223
  428.  
  429.     CHRIS IS BACK WITH GOLD FOR YOU
  430.       HIS RHYMES CONTAIN THE SECRET.
  431.     YOU SCOUTS WHO'VE EARNED YOUR MERIT BADGE
  432.       WILL QUICKLY LEARN TO READ IT.
  433.     SO WHEN YOUR CHRISTMAS HAM'S ALL GONE
  434.       AND YOU'RE READY FOR THE TUSSLE,
  435.     BALL UP YOUR HAND INTO A FIST
  436.       AND SHOW OUR MOUSE YOUR MUSCLE.
  437.     PLEASE READ THESE CLUES WE LEAVE TO YOU
  438.       BOTH FINE ONES AND THE COARSE;
  439.     IF CARE IS USED TO HEED THEM ALL
  440.       YOU'LL SUFFER NO REMORSE.
  441.  
  442. Notes:
  443. The puzzle comes as a jigsaw that when assembled has the list of
  444. numbers.  They are arranged as indicated on the puzzle, with commas.
  445. The lower right corner has a drawing of 'Secret Agent Chris Mouse'.
  446. He holds a box under his arm which looks like the box
  447. the puzzle comes in.  The upper left
  448. corner has the words 'NEW 1987 $50,000 Puzzle'.  The lower
  449. left corner is empty.  The clues are printed on the
  450. entry form in upper case, with the punctuation as shown.
  451.  
  452.                     Ed Rupp
  453.                     ...!ut-sally!oakhill!ed
  454.                     Motorola, Inc., Austin Tx.
  455.  
  456.  
  457.  
  458. ==> decision/allais.p <==
  459. The Allais Paradox involves the choice between two alternatives:
  460.  
  461.     A. 89% chance of an unknown amount
  462.        10% chance of $1 million
  463.        1% chance of $1 million
  464.     B. 89% chance of an unknown amount (the same amount as in A)
  465.        10% chance of $2.5 million
  466.        1% chance of nothing
  467.  
  468. What is the rational choice?  Does this choice remain the same if the
  469. unknown amount is $1 million?  If it is nothing?
  470.  
  471. ==> decision/allais.s <==
  472. This is "Allais' Paradox".
  473.  
  474. Which choice is rational depends upon the subjective value of money.
  475. Many people are risk averse, and prefer the better chance of $1
  476. million of option A.  This choice is firm when the unknown amount is
  477. $1 million, but seems to waver as the amount falls to nothing.  In the
  478. latter case, the risk averse person favors B because there is not much
  479. difference between 10% and 11%, but there is a big difference between
  480. $1 million and $2.5 million.
  481.  
  482. Thus the choice between A and B depends upon the unknown amount, even
  483. though it is the same unknown amount independent of the choice.  This
  484. violates the "independence axiom" that rational choice between two
  485. alternatives should depend only upon how those two alternatives
  486. differ.
  487.  
  488. However, if the amounts involved in the problem are reduced to tens of
  489. dollars instead of millions of dollars, people's behavior tends to
  490. fall back in line with the axioms of rational choice.  People tend to
  491. choose option B regardless of the unknown amount.  Perhaps when
  492. presented with such huge numbers, people begin to calculate
  493. qualitatively.  For example, if the unknown amount is $1 million the
  494. options are:
  495.  
  496.     A. a fortune, guaranteed
  497.     B. a fortune, almost guaranteed
  498.        a tiny chance of nothing
  499.  
  500. Then the choice of A is rational.  However, if the unknown amount is
  501. nothing, the options are:
  502.  
  503.     A. small chance of a fortune ($1 million)
  504.        large chance of nothing
  505.     B. small chance of a larger fortune ($2.5 million)
  506.        large chance of nothing
  507.  
  508. In this case, the choice of B is rational.  The Allais Paradox then
  509. results from the limited ability to rationally calculate with such
  510. unusual quantities.  The brain is not a calculator and rational
  511. calculations may rely on things like training, experience, and
  512. analogy, none of which would be help in this case.  This hypothesis
  513. could be tested by studying the correlation between paradoxical
  514. behavior and "unusualness" of the amounts involved.
  515.  
  516. If this explanation is correct, then the Paradox amounts to little
  517. more than the observation that the brain is an imperfect rational
  518. engine.
  519.  
  520. ==> decision/division.p <==
  521. N-Person Fair Division
  522.  
  523. If two people want to divide a pie but do not trust each other, they can
  524. still ensure that each gets a fair share by using the technique that one
  525. person cuts and the other person chooses. Generalize this technique
  526. to more than two people. Take care to ensure that no one can be cheated
  527. by a coalition of the others.
  528.  
  529.  
  530. ==> decision/division.s <==
  531. N-Person Fair Division
  532.  
  533. Number the people from 1 to N. Person 1 cuts off a piece of the pie.
  534. Person 2 can either diminish the size of the cut off piece or pass.
  535. The same for persons 3 through N. The last person to touch the piece
  536. must take it and is removed from the process. Repeat this procedure
  537. with the remaining N - 1 people, until everyone has a piece.
  538. (cf. Luce and Raiffa, "Games and Decisions", Wiley, 1957, p. 366)
  539.  
  540. There is a cute result in combinatorics called the Marriage Theorem.
  541. A village has n men and n women, such that for all 0 < k <= n and for any
  542. set of k men there are at least k women, each of whom is in love with at least
  543. one of the k men.  All of the men are in love with all of the women :-}.
  544. The theorem asserts that there is a way to arrange the village into n
  545. monogamous couplings.
  546.  
  547. The Marriage Theorem can be applied to the Fair Pie-Cutting Problem.
  548.  
  549. One player cuts the pie into n pieces.  Each of the players labels
  550. some non-null subset of the pieces as acceptable to him.  For reasons
  551. given below he should "accept" each piece of size > 1/n, not just the
  552. best piece(s).  The pie-cutter is required to "accept" all of the pieces.
  553.  
  554. Given a set S of players let S' denote the set of pie-pieces
  555. acceptable to at least one player in S.  Let t be the size of the largest
  556. set (T) of players satisfying  |T| > |T'|.  If there is no such set, the
  557. Marriage Theorem can be applied directly.  Since the pie-cutter accepts
  558. every piece we know that  t < n.
  559.  
  560. Choose  |T| - |T'|  pieces at random from outside T', glue them
  561. together with the pieces in T' and let the players in T repeat the game
  562. with this smaller (t/n)-size pie.  This is fair since they all rejected
  563. the other n-t pieces, so they believe this pie is larger than t/n.
  564.  
  565. The remaining n-t players can each be assigned one of the remaining
  566. n-t pie-pieces without further ado due to the Marriage Theorem.  (Otherwise
  567. the set T above was not maximal.)
  568.  
  569. ==> decision/dowry.p <==
  570. Sultan's Dowry
  571.  
  572. A sultan has granted a commoner a chance to marry one of his hundred
  573. daughters. The commoner will be presented the daughters one at a time.
  574. When a daughter is presented, the commoner will be told the daughter's
  575. dowry. The commoner has only one chance to accept or reject each
  576. daughter; he cannot return to a previously rejected daughter.
  577. The sultan's catch is that the commoner may only marry the daughter with
  578. the highest dowry. What is the commoner's best strategy assuming
  579. he knows nothing about the distribution of dowries?
  580.  
  581.  
  582. ==> decision/dowry.s <==
  583. Solution
  584.  
  585. Since the commoner knows nothing about the distribution of the dowries,
  586. the best strategy is to wait until a certain number of daughters have
  587. been presented then pick the highest dowry thereafter. The exact number to
  588. skip is determined by the condition that the odds that the highest dowry
  589. has already been seen is just greater than the odds that it remains to be
  590. seen AND THAT IF IT IS SEEN IT WILL BE PICKED. This amounts to finding the
  591. smallest x such that:
  592.     x/n > x/n * (1/(x+1) + ... + 1/(n-1)).
  593. Working out the math for n=100 and calculating the probability gives:
  594. The commoner should wait until he has seen 37 of the daughters,
  595. then pick the first daughter with a dowry that is bigger than any
  596. preceding dowry. With this strategy, his odds of choosing the daughter
  597. with the highest dowry are surprisingly high: about 37%.
  598. (cf. F. Mosteller, "Fifty Challenging Problems in Probability with Solutions",
  599. Addison-Wesley, 1965, #47; "Mathematical Plums", edited by Ross Honsberger,
  600. pp. 104-110)
  601.  
  602. ==> decision/envelope.p <==
  603. Someone has prepared two envelopes containing money.  One contains twice as
  604. much money as the other.  You have decided to pick one envelope, but then the
  605. following argument occurs to you:  Suppose my chosen envelope contains $X,
  606. then the other envelope either contains $X/2 or $2X.  Both cases are
  607. equally likely, so my expectation if I take the other envelope is
  608. .5 * $X/2 + .5 * $2X = $1.25X, which is higher than my current $X, so I
  609. should change my mind and take the other envelope.  But then I can apply the
  610. argument all over again.  Something is wrong here!  Where did I go wrong?
  611.  
  612. In a variant of this problem, you are allowed to peek into the envelope
  613. you chose before finally settling on it.  Suppose that when you peek you
  614. see $100.  Should you switch now?
  615.  
  616. ==> decision/envelope.s <==
  617. Let's follow the argument carefully, substituting real numbers for
  618. variables, to see where we went wrong.  In the following, we will assume
  619. the envelopes contain $100 and $200.  We will consider the two equally
  620. likely cases separately, then average the results.
  621.  
  622. First, take the case that X=$100.
  623.  
  624. "I have $100 in my hand.  If I exchange I get $200.  The value of the exchange
  625. is $200.  The value from not exchanging is $100.  Therefore, I gain $100
  626. by exchanging."
  627.  
  628. Second, take the case that X=$200.
  629.  
  630. "I have $200 in my hand.  If I exchange I get $100.  The value of the exchange
  631. is $100.  The value from not exchanging is $200.  Therefore, I lose $100
  632. by exchanging."
  633.  
  634. Now, averaging the two cases, I see that the expected gain is zero.
  635.  
  636. So where is the slip up?  In one case, switching gets X/2 ($100), in the
  637. other case, switching gets 2X ($200), but X is different in the two
  638. cases, and I can't simply average the two different X's to get 1.25X.
  639. I can average the two numbers ($100 and $200) to get $150, the expected
  640. value of switching, which is also the expected value of not switching,
  641. but I cannot under any circumstances average X/2 and 2X.
  642.  
  643. This is a classic case of confusing variables with constants.
  644.  
  645. OK, so let's consider the case in which I looked into the envelope and
  646. found that it contained $100.  This pins down what X is: a constant.
  647.  
  648. Now the argument is that the odds of $50 is .5 and the odds of $200
  649. is .5, so the expected value of switching is $125, so we should switch.
  650. However, the only way the odds of $50 could be .5 and the odds of $200
  651. could be .5 is if all integer values are equally likely.  But any
  652. probability distribution that is finite and equal for all integers
  653. would sum to infinity, not one as it must to be a probability distribution.
  654. Thus, the assumption of equal likelihood for all integer values is
  655. self-contradictory, and leads to the invalid proof that you should
  656. always switch.  This is reminiscent of the plethora of proofs that 0=1;
  657. they always involve some illegitimate assumption, such as the validity
  658. of division by zero.
  659.  
  660. Limiting the maximum value in the envelopes removes the self-contradiction
  661. and the argument for switching.  Let's see how this works.
  662.  
  663. Suppose all amounts up to $1 trillion were equally likely to be
  664. found in the first envelope, and all amounts beyond that would never
  665. appear.  Then for small amounts one should indeed switch, but not for
  666. amounts above $500 billion.  The strategy of always switching would pay
  667. off for most reasonable amounts but would lead to disastrous losses for
  668. large amounts, and the two would balance each other out.
  669.